Biegefestigkeit Titan (Ti-6Al-4V) vs. V2A (A2-70)

[soundfan]

Hallo an die Metallexperten,

kann mir jemand sagen ob das genannte Titanmaterial im Vergleich zum Edelstahl biegefester ist? Sorry, bin nur ein dummer Elektroniker. Dass beide Materialien eine ähnliche Zugfestigkeit haben, ist mir bekannt. Aber ob daraus auf die Biegesteifigkeit geschlossen werden kann und wie da die Zusammenhänge sind, ist mir nicht klar.
Konkret geht es um eine M4x60 Schraube aus A2-70, die als Radachse bei meiner Grumman Goose dient. Bei der ersten (nicht perfekten) Landung auf unserer Pflastersteinpiste hat sich eine Achse bereits deutlich verbogen. Daher würde ich gerne ein biegefesteres Material einsetzen. Beim Schraubenladen gäbe es die passende Größe in Ti-6Al-4V, aber bei den Preisen kaufe ich ungern die Katze im Sack.

Bin natürlich auch für weitere Vorschläge offen (außer Landetechnik verbessern, da bin ich eh schon dran...).

Gruß Mike

 

[Tunc Uzun]

Wenn es um die reine Bigesteifigkeit bei gleichen Abmessungen der Schraube geht, dann sollte deine Wahl auf Edelstahl fallen.

E-Modul von Edelstahl ist lt. Werkstoffdatenblatt fast um 50%-84% höher (180-220GPa zu 119GPa) je nach Edelstahllegierung.

 

[soundfan]

Besten Dank für die schnelle Antwort. Dann werde ich wohl mit den Edelstahlschrauben leben müssen.

 

[Hermann]

Warum unbedingt Edelstahlschrauben?
Such mal hochfeste Schrauben, Festigkeitsklasse 10.9 die ist schon deutlich fester als solche in Edelstahl,
oder 12.9 , die ist nochmals stärker
wichtig; für die Biegefestigkeit auf die Streckgrenze achten (;

 

[robi]

Da hat Hermann recht, siehe Liste.
Bei V2A liegt m.W. die 0,2% Dehngrenze bei ca. 250 N/mm² wenn ich mich nicht irre.

Gruß robi

 

[soundfan]

Danke euch. VA bzw. Titan macht aber schon Sinn, da die Grumman Goose ein Wasserflugzeug ist und die Räder teilweise im (Salz-)Wasser hängen. Sonst hätte ich natürlich die 12.9 verbaut.

Gruß Mike

 

[Oxymoron]

Bin natürlich auch für weitere Vorschläge offen (außer Landetechnik verbessern, da bin ich eh schon dran...).

Hallo Mike, wenn die Radachse biegesteifer ist, wird Dir bei der nächsten härteren Landung das Fahrwerk verbiegen oder evt. sogar herausreißen.

Eigentlich ist die Schraube eine perfekte Sollbruchstelle, die größere Schäden vorkommt und schnell und preiswert zu ersetzen ist.

 

[soundfan]

Hallo Oxymoron,

da bin ich natürlich zu 100% bei dir. Lieber eine verbogene Achse als ein Fahrwerksbruch.

Es ist in diesem Fall aber so, dass hier eine M4x60 Schraube in einer etwa 10mm dicken Fahrwerksaufnahme sitzt und daran ein 40mm breites Rad befestigt ist. Das ist schon ein ordentlicher Hebel, der da wirkt. Auch wenn das Modell nur 4,5kg hat.

Ich habe mir das Rad nochmal genauer angesehen. Im Nabenbereich ist noch genug Fleisch um auf eine M5x60 Schraube zu gehen. Ich denke damit erhöht sich die Biegefestigkeit schon enorm.

Auf jeden Fall mal vielen Dank für die vielen Tipps und die rege Beteiligung!

Gruß Mike

 

[robi]

M5 war mein erster Gedanke, aber so offensichtlich, dass ich mich nicht getraut habe, das vorzuschlagen...